
【计】 distributed system; DS
【化】 distribution
【医】 distribution; supply
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system
分布式系统(Distributed System)是一种通过计算机网络连接的独立计算机集合,这些计算机协同工作以实现统一目标。从汉英词典视角,其对应英文术语为"Distributed System",核心特征包括:节点自治性(各节点具有独立运算能力)、资源共享性(CPU、存储等资源跨节点共享)以及透明性(用户无需感知系统物理分布)。
该系统的实现依赖三项关键技术:
典型应用场景涵盖:
当前技术演进呈现两大趋势:微服务架构的普及(参考Martin Fowler微服务论文)与边缘计算的发展(IEEE边缘计算白皮书)。系统设计需平衡CAP定理的约束,即一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partition Tolerance)无法同时完全满足。
分布式系统是由多个独立计算机(节点)通过网络互联组成的系统,这些节点通过消息传递协同工作,对外表现为一个逻辑整体。以下是其核心要点:
硬件构成
由分布在物理空间的独立计算机组成,节点通过计算机网络通信(如Zookeeper集群、Redis集群)。
软件特性
对用户呈现为单一系统,隐藏底层复杂性。例如访问分布式数据库时,用户无需感知数据具体存储在哪个节点。
并发性
多个节点可并行处理任务,如外卖订单系统同时处理数万用户的请求。
透明性
用户无需了解节点分布细节,如同使用单机系统。例如访问网页时,用户不会感知背后可能有数百台服务器协作。
可扩展性
通过横向增加节点提升性能,如Kafka集群添加Broker节点即可线性提升吞吐量。
容错性
单节点故障不影响整体服务。例如金融交易系统通过冗余设计保证关键业务不中断。
分散性
节点地理分布且自治,如跨国企业的数据中心分布在多个国家。
特性 | 集中式系统 | 分布式系统 |
---|---|---|
扩展性 | 垂直扩展(升级单机硬件) | 水平扩展(增加节点) |
可靠性 | 单点故障导致整体瘫痪 | 部分故障仍可运行 |
成本 | 硬件成本高 | 软件设计复杂度高 |
(数据综合自)
这种架构通过牺牲单机性能的简单性,换取系统整体的高可用性和弹性,已成为云计算、大数据等领域的基石技术。
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